Astronomi često u svojim opažanjima nailaze na pojave koje je ne samo teško objasniti, nego ih je jednostavno nemoguće opisati. Što dalje gledamo u prostor, to više takvih pojava nalazimo. Predlažemo da se upoznate s desetak najzanimljivijih galaktičkih pojava i neobičnosti prikupljenih tijekom mukotrpne kontemplacije prostora.
Galaksija trokuta II
Smještena blizu ruba Mliječnog puta, galaksija Triangulum II već je zadivila mnoge astronoma svojim nevjerojatno brzim zvijezdama. Naš maleni galaktički susjed sadrži rekordno mali broj njih - samo oko 1000 (na primjer, Mliječnog puta ih ima 100 milijardi). Međutim, kolosalna masa vreba u trokutu II.
Promatrajući ovu galaksiju, veliki teleskop Keck, smješten na vulkanu Mauna Kea na Havajima, opazio je kako se šest zvijezda kreće mnogo brže nego što se očekivalo. Činjenica je da je galaksija toliko tamna da su samo tih šest zvijezda bile vidljive kroz teleskop. Međutim, zahvaljujući čak i ovim zvijezdama, istraživači su uspjeli izračunati gravitacijske sile Trokuta II i njegovu ukupnu masu. Pokazalo se da je galaksija masivnija od kombinirane mase svih svojih zvijezda.
Znanstvenici su otkrili da ova galaksija sadrži najveću koncentraciju tamne materije među svim galaksijama prije proučavanja. Ipak, francuski astronomi sa Sveučilišta u Strasbourgu vjeruju da je razlog tako snažnog raspršenja zvijezda i prigušenosti galaksije učinak gravitacijskih sila galaksija uz Triangulum II.
Tako visoka koncentracija tamne materije u Triangulum II daje znanstvenicima izravnu priliku da pokušaju proučiti ovu čudnu tvar, koja čini 24 posto ukupne mase svemira. Zbog činjenice da ta galaksija sadrži vrlo malo zvijezda, ona proizvodi gotovo nikakvo gama zračenje, pružajući tako priliku za otkrivanje rendgenskih sila iz interakcije tamne materije. Budući da je galaksija gotovo mrtva, te bi signale trebalo bilježiti jasno, s malim ili nikakvim izobličenjima iz mnoštva kozmičkih izvora energije prisutnih u "živahnijim" područjima.
Promotivni video:
Tajanstveni galaktički prsten
Američki i mađarski astronomi nedavno su naišli na strukturu u svemiru koja se pokazala toliko ogromnom da je teško vjerovati u njeno postojanje. Ta se struktura pokazala skupom galaksija koje su tvorile svojevrsni prsten koji se proteže gotovo 5 milijardi svjetlosnih godina. Ovaj je objekt toliko ogroman da bi na noćnom nebu u optičkom rasponu izgledao 70 puta veći od punog diska mjeseca.
Astronomi su mogli izračunati procijenjenu veličinu ovog kozmičkog prstena zbog sličnosti sedam promatranih rafala gama zračenja - jednog od najvećih fenomena puštanja eksplozivne energije u svemir. Eksplozije gama zraka obično se događaju kada zvijezda uđe u super svijetlu supernovu, a zatim se pretvori u crnu rupu.
Budući da su promatrani rafali bili praktički na istoj udaljenosti jedan od drugog, astronomi su pretpostavili da su dio iste kozmičke megastrukture. Naravno, nije vrijedno odbacivati ni vjerojatnost za slučajnost. Postojanje galaktičkog prstena ove veličine u suprotnosti je s našim kozmološkim modelima, koji opisuju ograničenje veličine za najveće predmete u svemiru, a prema tim modelima je oko 1,2 milijarde svjetlosnih godina.
Čak i ako ovaj prsten uopće postoji, zašto je toliko velik? Još nitko ne zna odgovor na to pitanje. No, postoje prijedlozi da je ista tajanstvena tamna tvar nekako odgovorna za stvaranje takvih svemirskih objekata nevjerojatne veličine.
Tayna Galaxy
Kombinacijom snage svemirskog teleskopa Hubble i Spitzer astronomi su otkrili jedan od najudaljenijih objekata u svemiru. Istodobno, znanstvenici vjeruju da se ovaj objekt pojavio samo 400 milijuna godina nakon Velikog praska. To jest, to je ujedno i jedan od najstarijih objekata u Svemiru. Ovaj je objekt jedva vidljiva i izrazito izblijedjela galaksija, nazvana Tayna, što na južnoameričkom dijalektu znači „prvorođeni“. Znanstvenici su do sada otkrili 22 ove galaksije "prvorođene", koje potječu nedugo nakon Velikog praska.
Za pronalaženje galaksije Tayna bila je potrebna dva najbolja svemirska teleskopa čovječanstva, a puno pomoći galaktičkom klasteru MACS J0416.1-2403, udaljenom oko četiri milijarde svjetlosnih godina. S masom od četiri trilijuna Sunca, ovaj galaksijski snop privlači nevjerojatnu količinu svjetlosti, stvarajući gravitacijsko leće i omogućava pogled na Taynu, koja je u osnovi iza nje. Teleskop James Webb koji bi trebao biti poslan u svemir 2018. godine pružit će nam bolji prikaz ove galaksije i pružit će puno više detalja o ovom predstavniku prvih galaktičkih objekata u svemiru.
Galaktička dadilja
Astronomi nisu sasvim sigurni u svoje znanje o tome kako se galaksije rađaju. Općenito je prihvaćeno da galaksije uzimaju svu potrebnu materiju za svoje stvaranje iz intergalaktičkog okruženja. Međutim, postoje i druge pretpostavke. Prema jednom od njih, početno stvaranje galaksije nastaje gustim nakupljanjem tamne materije, oko koje se počinju akumulirati oblaci vodika i drugih plinova, privučeni gravitacijskim silama. Druga teorija je da se galaksije formiraju od materije iz određenog izvora. Prva je opcija predugačka da bi se potvrdila iz podataka promatranja. Nitko drugi nije gledao drugo.
Barem donedavno. Istraživači s Kalifornijskog tehnološkog instituta, pomoću alata Cosmic Web Imager postavljenog na teleskopu Hale u opservatoriju Palomar, otkrili su protogalaktički disk (vrlo mlad, tek formirajući galaksiju) smješten 10 milijardi svjetlosnih godina. Sastoji se od vrućeg plina, čiji se volumen povećava hladnim plinom koji mlada galaksija prima iz žarulje takozvanog Kozmičkog spleta, pored kojega se formira galaksija. Znanstvenici vjeruju da je ovo prvi izravni dokaz postojanja Kozmičkog spleta koji objedinjuje sve u svemiru.
Zbog slučajnog smještanja dvaju kvazara u ovo područje svemira, dio paukove mreže koja dovodi plin u novoformiranu galaksiju zagrijao se, omogućavajući znanstvenicima da utvrde njegovu prisutnost.
Veliki magelanski bijes
Veliki magellanski oblak (LMC) i njegov patuljasti pratitelj, Mali magellanski oblak (MMO), naše su najbliže susjedne galaksije, udaljene otprilike 160.000 i 200.000 svjetlosnih godina. Kao najveće patuljaste galaksije u blizini Mliječnog puta mogu se lako vidjeti na južnoj hemisferi noćnog neba.
Znanstvenici primjećuju da se s LMC-om događa nešto neobično. U maglici Tarantula, koja je dio LMC-a, astronomi su otkrili pravi inkubator formiranja zvijezda. No, kako se ispostavilo, ovdje se formira puno manje zvijezda nego što se čini na prvi pogled.
Činjenica je da oko 5 posto od 5900 proučavanih velikih i vrlo velikih zvijezda smještenih u LMC-u ne pripadaju ovoj galaksiji. BMO ih je zapravo ukrao iz MMO-a. Znanstvenici su došli do ovog zaključka nakon što su otkrili da se te zvijezde okreću u suprotnom smjeru, u odnosu na ostale. Štoviše, kemijski sastav ovih zvijezda uopće nije sličan onome koji je obično karakterističan za LMC zvijezde. Te zvijezde sadrže puno teže elemente poput željeza i kalcija. Znanstvenici vjeruju da je takva plodnost maglice Tarantula posljedica upravo činjenice da LMC krade zvijezde iz IMO-a. Pored toga, BMO se ne ustručava pojesti plin iz svog svemirskog susjeda. U ovom se slučaju gas ubrzava tako snažno da "zapali" zaostale plinove između dviju galaksija.
Galaxy Hercules A
U središtu galaksije Hercules A (3C 348) je divovska crna rupa mase 2,5 milijardi Sunca! 1.000 puta je masivniji od cijelog Mliječnog puta i proizvodi dva divovska mlaza plazme koji zasjenjuju gotovo cijelu galaksiju u kojoj se nalaze. Nadalje, protežući se na 1,5 milijuna svjetlosnih godina, ovi tokovi plazme zatamnjuju druge galaksije, uključujući Mliječni put koji je promjera 15 puta manji. Količinu energije koja se ovdje nalazi je vrlo teško opisati. Izlazni zastoj crne rupe u središtu u ekvivalentu radio valova je milijardu puta veći od onog našeg Sunca.
To je dovoljno da Hercules postane jedan od najsjajnijih izvora radio valova ikad primijećenih. Ružičasto-crveni snop na gornjoj slici plazma je atomske čestice i magnetskog polja ubrzanog do relativističke brzine (gotovo brzina svjetlosti). Ogromni kuglasti nakupine uz rubove najvjerojatnije ukazuju na mnoge rane, nevjerojatne ispade.
Nažalost, sve je to nevidljivo golim okom, to je samo reprezentacija umjetnika. Slika je nastala na temelju optičkih podataka iz širokokutne kamere 3 Hubble teleskopa, kao i opažanja radio teleskopa Very Large Array (Super Large Antenna Array).
Drevni bijeli patuljci Mliječnog puta
Naša galaksija je vrlo drevna. Skoro je star koliko i sam svemir. Promatrajući središnju traku Mliječnog puta, astronomi su otkrili skup od 70 bijelih patuljaka - gustih i kompaktnih zvijezda s masom Sunca (ili čak i više), ali ne većim od Zemlje.
Naravno, u baru ima puno više zvijezda, ali znanstvenike je zanimala specifična skupina koja se nalazi u relativnoj otvorenosti od kozmičke prašine i nalazi se na oko 25 000 svjetlosnih godina od Zemlje.
Sada te zvijezde nisu ništa drugo do astronomske relikvije, međutim, prema znanstvenicima, one nam mogu reći o tome kako se pojavila naša galaksija. Smatra se da su neki bijeli patuljci stariji od 12 milijardi godina. Uz to, znanstvenici smatraju da su ti bijeli patuljci bili među onim zvijezdama koje su nekad "zasijale" našu galaksiju. Povijest Mliječnog puta započela je s njima. Milijuni zvijezda koji su završili svoj životni ciklus slijedili su njegovu primjenu, raspršujući svoju materiju kroz 100.000 svjetlosnih godina.
Nevjerojatno svijetla galaksija
NASA-in svemirski teleskop WISE otkrio je najsjajniju galaksiju ikad pronađenu. Njegova svjetlina je jednaka onoj od preko 300 trilijuna sunca. Fotoni dotične galaksije WISE J224607.57-052635.0 morali su proći 12,5 milijardi godina da bi nam ostavili svoju poruku i dali nam predstavu o tome kako je svemir zapravo izgledao u zoru svog rođenja.
Ta je galaksija toliko svijetla da je čak i teško vidjeti njezinu potpunu sliku u umjetnikovom pogledu, što se može vidjeti gore. Međutim, zvijezdama uopće ne duguje svjetlinu. Galaksija je toliko svijetla zbog svoje crne rupe. Toliko je masivan da čak dovodi u sumnju naše razumijevanje fizike u određenoj mjeri.
Znanstvenici su iznenađeni da je rani svemir mogao biti utočište takvim svemirskim objektima. Obično su crne rupe ograničene u svojoj "prokrvljenosti", a prošlo vrijeme ne bi bilo dovoljno da proguta cijelu galaksiju. Međutim, ova crna rupa nekoliko je puta uspjela nekako prevladati „granicu svoje glasnosti“, sve dok nije dosegla masu koju sada ima. Toliko se "iscrpila" da sada oslobađa (regurgitira) ogromnu količinu energije, koja doslovno udara u divovski kokon plina koji se ovdje nalazi, a koji s vremenom počinje osvjetljavati zasljepljujućom aurom.
Malena galaksija s ogromnom crnom rupom
Ultrakompaktna patuljasta galaksija M60-UCD1 mogla bi promijeniti naše razumijevanje crnih rupa i koncepta patuljastih galaksija uopće. To je samo 300 svjetlosnih godina, što je svega 0,2 posto veličine Mliječnog puta. Međutim, ova galaksija sadrži crnu rupu s masom jednakom 21 milijuna sunca. Za usporedbu, crna rupa u središtu Mliječnog puta je mnogo veće veličine, ali ima masu od samo 4 milijuna Sunca.
Donedavno se vjerovalo da su veličina galaksija i veličina crnih rupa međusobno povezane. Međutim, ovo je otkriće dovelo u pitanje ovaj model i sugerira da veličine ove dva svemirska objekta mogu biti potpuno neprimjenjive. I znanstvenici za to imaju objašnjenje.
Činjenica je da M60-UCD1 nije uvijek bila patuljasta galaksija. Astronomi sa Sveučilišta u Utahu (SAD) vjeruju da je ta galaksija nekada bila dom 10 milijardi zvijezda. Međutim, ona se previše zbližila sa svojim većim galaktičkim susjedom, koji ju je zapravo opljačkao. Kao rezultat toga, u galaksiji ostaje samo oko 140 milijuna zvijezda. Zbog toga je M60-UCD1 u konačnici jedna od najmanjih galaksija s masivnom crnom rupom u središtu. Međutim, ista pretpostavka znanstvenika izaziva druga pitanja. Jesu li patuljaste galaksije "neuspjele" velike galaksije ili su sve bile plijen svojim većim susjedima u nekom trenutku svoje povijesti?
Galaxy EGS8p7
13,2 milijuna godina stara galaksija EGS8p7 toliko je drevna da je ne bismo trebali vidjeti. Nakon Velikog praska, svemir je neko vrijeme bio vruća skupina protona i elektrona. Nakon razdoblja hlađenja, čestice se kombiniraju i tvore neutralni vodik. Suština je da u ovom slučaju naši teleskopi ne bi mogli detektirati ranu svjetlost svemira, jer bi morao proći kroz mnogo različitih izobličenja.
Nakon što su se galaksije i drugi izvori energije pojavili u svemiru, oni su reionizirali plin, raspršili njegovu gustu akumulaciju i otvorili put svjetlosti. Međutim, ovaj se događaj dogodio oko milijardu godina kasnije, tako da je EGS8p7 predaleko od nas da bismo ga vidjeli. Pa ipak, astronomi nekako primjećuju da su uspjeli uhvatiti Lyman-alfa liniju galaksije, što je njegova vrsta barkoda. To se manifestira kada relativno mlada zvijezda počne emitirati ultraljubičastu svjetlost u okolni plin, ostavljajući iza sebe toplinski potpis. Taj je potpis otkrio MOSFIRE spektrometar u Keck opservatoriju na Havajima.
Pa ipak, Lyman-alfa linija galaksije EGS8p7 trebala je ostati skrivena ranim neprozirnim neutralnim vodikom. Astronomi nisu sasvim sigurni kako se svjetlost iz EGS8p7 uspijeva probiti kroz takvu prepreku. Postoji pretpostavka da je zračenje lokalnih zvijezda toliko snažno da je reioniziralo dio svemira mnogo ranije od ostalih galaksija.
Prsten Andromeda
Naš najbliži susjed, galaksija Andromeda (M31), okružen je džinovskim prstenom (ili haloom). Sama Andromeda dvostruko je veća od Mliječnog puta i proteže se tijekom 200 000 svjetlosnih godina. Štoviše, njegov halo zauzima prostor od oko 2 milijuna svjetlosnih godina. Djeluje kao svjetionik za astronome koji ovdje traže kvazare. Ultraljubičasto svjetlo, koje je stiglo do znanstvenih instrumenata svemirskog teleskopa Hubble, dalo je znanstvenicima ideju kako se takav ogromni prsten plina može stvoriti oko Andromede.
Djelomično napravljen od galaktičkog plina, prsten je vrsta ogromnog skladišta materije za buduće i zvijezde u nastajanju. Također je bogata teškim elementima koje proizvode supernove, a nalaze se na granicama Andromede i izbacuju se izvan njenih granica. Nažalost, sam prsten je ljudskom oku nevidljiv, ali na noćnom nebu bio bi 100 puta veći od promjera punog mjeseca.